Question

17．用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（交流電頻率為50Hz）：
（1）如圖2所示實(shí)驗(yàn)儀器為電火花計(jì)時(shí)器，下列關(guān)于其工作電壓判斷正確的是C
A．交流電源6VB．直流電源6V
C．交流電源220VD．直流電源220V
（2）圖3所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上．根據(jù)圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.20m/s．小車的加速度為0.40m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表中F表示細(xì)線對(duì)小車的拉力，a表示小車的加速度）：

F/N	0.196	0.294	0.392	0.490	0.588
a/m•s-2	0.25	0.58	0.90	1.20	1.53

①請(qǐng)?jiān)趫D4的坐標(biāo)系中作出a-F圖象；
②根據(jù)圖表分析，實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是A（填字母序號(hào)）
A．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小       B．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大
C．小車質(zhì)量太大                   D．鉤碼的質(zhì)量太大．

Answer 1

分析 （1、2）了解電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)4的瞬時(shí)速度，根據(jù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT²，運(yùn)用逐差法求出紙帶的加速度；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法作出a-F圖線，圖線中外力F不為零時(shí)，加速度仍然為零，知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

解答 解：（1）電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源，故C正確；
故選：C
（2）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，則T=0.1s，
平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得：
v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}$=$\frac{0.04}{0.2}$=0.20m/s，
根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.066-0.030}{0.09}$=0.40m/s²；
（3）①根據(jù)描點(diǎn)法作出a-F圖線，如圖所示：
②圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，且F不為零時(shí)，加速度為零．可知沒(méi)有平衡摩擦力，或斜面的傾角過(guò)�。ㄆ胶饽Σ亮Σ蛔悖�，故A正確．
故答案為：（1）C；（2）0.20，0.40；

（3）如圖所示：，A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵：1、掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．2、會(huì)通過(guò)a-F圖線判斷實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題．